автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Формирование профиля полосы в четырехвалковых клетях с осевой сдвижкой рабочих валков
Автореферат диссертации по теме "Формирование профиля полосы в четырехвалковых клетях с осевой сдвижкой рабочих валков"
ЛИПЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ВЕЛЬСКИЙ Сергей Михайлович
УДК 621. 771. 23
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ ПОЛОСЫ В ЧЕТЫРЕХВАЛКОВЫХ КЛЕТЯХ С ОСЕВОЙ СДВИЖКОЙ РАБОЧИХ ВАЛКОВ
Специальность 05. 16. 05 — «Обработка металлов давлением»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Липецк — 1992
Работа.выполнена в- Липецком- политехническом институте Научные руководители - до:-ггор технических наук,
профессор С. Л, Коцарь. Официальные оппоченты - доктор технических наук.
профессор 3. С. Горелик, кандидат технических наук, ' доцект В. И. Пыженков.
Вздудае предприятие - Череповецкий металлургический комбинат
Защита состоится . И июня 1902 г. на васедании специализированного совета Г» 064.22.01. в Липецком политехническом институте (395562, г. Лялей, ул ЗегеляД), А - зал, 1254.
С диссертацией мояю ознакомиться в биб.пиотеке Липецкого политехнического института
Автореферат .разослан 7 мая 1992 г
Ученый секретарь
специализированного совета ' В. С. Зайцев
- 3 -
0К2АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Акту.- нмгость. Одним из основных критериев, характеризующих качество листовой продукции, является точность геометрических размеров, определяемая продольной и поперечной разнотолвднностыа Если с внедрением гидравлических нажимных устройств в качестве исполнительных механизмов САРТ, обладают« высокие быстродействием и точностью регулирования,' продольная разнотолцгошость существенно уменьшилась, то проблема получения требуемого поперечного профиля полос остается актуальной и в настоящее время. Актуальность ее повышается в связи с применением клетей с осевой сдзиякой рабочих валков для реализации технологии СеспрограммноД прокатки, формирования поперечного профиля прокатываемых полос.
Цель у-бот». Теоретические и экспериментальные меолэдоиаили упругих деформаций четырехвалковой системы с осевой сдвижкой рабочих валков, формирования поперечного профиля прокатываемых, ъ таких клетях полос, разработка технологических режимов беопрограммяой прокатки полос заданного профиля.
Научная нотмчна. Теоретически разработаны модели расчета упругои деформации четырехвелкогой системы с осевой сдвижкой рабочих валкоз и экспериментально подтверждены закономерности изменения профиля меквалкового зазора от технологических параметров прокатки при несимметричном негрулинии четырехъалковой системы прокатной клети. Разработаны технологические редимы Сеспрограммной прокатки, включаюсие управление усилиями противоизгиба в зависимости от величины осевой сдвижки рабочих валков дня комплекта опорного и рабочего валков заданной профилировки. Установлен аакон распределения у^ллия прокатки по ширине полосы с учетом поперечного переиздания металла в очаге пластической деформация. Разработан способ прокатка,
улучшающий плоскостность полос за счет повышения выравнивающих свойств очага деформации.
' Практическая цепкость. Полученные в работе результаты положены в основу технологических решений при разработке систем управления профилем и плоскостностью лри прокатке в клетях с осевой сдвижкой рабочих валков на проектируемом НШСГП 2500 и реконструируемом КПКГП 2000 Нэволипецкого металлургического комбината. Разработанные методики могут быть применены для исследования упругих деформаций четы-рехватювой системы и формирования профиля и плоскостности ..докатываемых полос при реконструкции действующих и проектировании новых широкополосных станов, при моделировании процессов прокатки б клетях с осевой двихкой рабочих валков.
Апробация работы. Материалы диссертации долоаянн на IV Всесоюзной научно-технической конференции и Теоретические проблемы прокатного производства^ Днепропетровск, 1983 г.), па международной кауч-но-техкической конференции " Современные достижения теории и практики тонколистовой прокатки"( Липецк. 1990 г.), на технических совещаниях НЛМК и научных семинарах ЛипПИ.
По теме диссертационной работы опубликованы 3 статьи и тезисы докладов, получено 2 поломггельньх решения на изобретения.
Объем работу Диссертация состоит из введения, 5 глав, еакдо-чения, содержащего общие выводы, списка использованной литературы из 114 наименований и семи приложения. Диссертация содержит 117 страниц машинописного текста, 65 рисунков и 12 таблиц.
СОДЕРЖАНИВ РАБОТЫ
Во введении дается обоснование актуальности работы, определена ее цель, приведены основные" положена, вынесенные на защиту.
В первой главе приведен литературный обзор оушествуюцих тех-
- Б -
нологий прокатки з чэуьгрехвапкових клетях с осевой сдвижкой рабочих валков, методов расчета упругих деформация четырехваяковых систем, распределения усилия прокатки в очаге деформации, а также оценки плоскостности прокатываемых полос.
Использование для рабочих валков профилировок, разработанных фирмами " Пйеманк - Зимаг" ( профилировка С/С ) и " Маннесманн Де-маг " ( профилировка UPC ), Германия, позволяет посредством осевой сдвижки рабочих валков получать на выходе клети полосу заданной выпуклости, что позволяет уменьшить парк используемых валков.
Японскими Цирками " Хитачи " и " Кавасаки сэйтзцу " разработан* технологии циклической сдвижки, конусных рабочих валков и колеблю-еихся конусных рабочих валков. Для рассеивания износа по длине' бочки рабочего валка применяется циклическая сдвижка, при этом после прокатки. одной или нескольких полос рабочие валки сдвигаются друг относительно др/га на 10-20 мм. Циклическая ссылка позволяет вести• беспрограммную прокатку. Для прокатки полос без утонения боковых кромок применяется технология рабочих валков с односторонней конус' ностью, причем конусные части верхнего и нижнего рабочих салкоз на-' ходятся на противоположных сторонах. Взаимное положение боковой крот мки и перехода'к конусной части устанавливается в оптимальное посредством осеьой сдвижки рабочих Балков. Эта технология позволяет Умэньеить боковую обреэь и увеличить выход годного. ■ Технология ко-леблюцихся конусных рабочих валков совмещает в себе достоинства циклической сдвижки и конусных рабочих валков. При этом побыли нный износ рабочих валков ъ пестах, соответствующих кромкам полосы, рассеивается.
Известные методы расчета упругих деформаций четырехвалковых систем дате с различной точностью решения для симметричного нагру-кения и ке позволяет исследовать четырехвалховые системы с осевой сдвижкой рабочих валков при их несимметричном нагрухэнии.
Существующие методы расчета распределения усилия прокатки громоздки и дают объемное распределение, в то время как для вычисления сплющивания рабочего залка в контакте с полосой требуется знание распределенного по ширине ( погонного ) усилия прокатки.
Исходя из этого, для достижения поставленной цели решали следующие задачи: .
- разработать математическую модель упругой деформации четырехвалко-вой системы с осезой сдвижкой рабочих валков;
- определить вакон распределения усилия прокатки по- ширине полосы;
- теоретически и экспериментально исследовать формирование профиля полос, прокатываемых в четырехвалковых клетях с осевой сдвижкой рабочих валков;
- разработать технологические режимы беспрограммной прокатки полос заданного профиля.
Во второй главе описана математическая модель упругих деформаций четкрехвалковой счстемы и приведены результаты их теоретического исследования' применительно к е&лковой' системе проектируемого НИСГП 2500 Н.ПМК. На этом стане бочка рабочего валка длиннее бочки опорного на 300 мм, максимальный ход сдвижки рабочих валков в одну сторону составляет 300 мм. Дня нахождения прогиба и положения валков применили дифференциальное уравнение упругой линии валка:
/у" - „ М(х) _ fo о
*' Ъч («
где fy(t} - прогиб оси валка, ~ иэгибаший момент, - распределенная аагрузка, Ef G ' модули упругости I и II рода,
осевой момент инерции и ллоиадь поперечного сечения валка.
К, - коэффициент формы поперечного сечения, равный 10/9.
Решение этого уравнения зависит от двух констант, которые обычно определится следующими начальными условиями:
- при отсутствии осевой сдвижки производная функции прогиба рабочих залков в середине ^'(у) - О,
- закрепление точек приложения усилий нажимных устройств.
Показано, Ч'го фактические прогиб и положение рабочего валка' при осевой сдвижке однозначно определены выполнением условий равновесия, и поэтому задание начальных условий не требуется. Совместную деформацию оабочего и опорного валков определили итерационно ьа основе гипотезы Бинхлера, причем опорный залок рассматривали как Салку переменного сечения на двух опорах, нагруженную межвалксвым давлением со стороны рабочего валка и реакциями опор (^¿н стороны
нажимных устройств, а рабочий валок - как балку переменного сечечия, находящуюся в состоянии равновесия под действием межьалкового давления со стороны опорного валка, равномерного давления прокатки р. со стороны полосы и усилий противоизгиба и
При помощи описанной модели был теоретически исследован упругий изгиб рабочего валка различных профилировок. Исследования показали, что поча край бочки рабочего валка не заходит за край бочки опорнсго, перераспределение межвалкового давления не происходит. При этом стрела прогиба рабочего валка не изменяется, но горизонтальное положение поперечного сечения прокатываемой полосы наругается, если профилировка валка отлична от цилиндрической. Наклон изогнутой оси рабочего валка объясняется тем, что при сдвижке первоначальная точка соприкосновения валков смешается, а для выполнения условий равновесия точка соприкосновения валков возвращается в середину опорного ьалка поворотов оси рабочего валка.
При ваходе края бочки рабочего валка ва край бочки опорного дайна контакта валков уменьшается, межвалковое давление перераспреде-
ляется, и прогиб рабочего валка также уменьшается. При атом выпуклость поперечного сечения полосы уменьшается. При изменении хода сдвижки рабочих валков на ¿ 200 мм выпуклость поперечного сечения полосы изменяется на величину до 0.02 т.
В третьей главе приведены результаты теорегпчс-ского исследования распределения усилия прокатки по сирин? полосы ( погонного ' усилия). Дм исследований была выбрана жестко-пластическая модель среды с упругими внешними зонами. Неравномерность скоростей полосы на зходе в очаг деформации принимали (и,) • 1. а на выходе -
1. где ■{• {£) и - самоуравновесенные функции,
причем ^ I из"за поперечного перемещения металла
в очаг-;- пластической деформации. Для нахождения Функции распределения усилия прокатки по ширине полосы рабочим валкам придавали вертикальную скорость V/. Применили вариационный принцип Журдена:
I ЩтНЛг-ЯрлЙ'Ц^ М1<1*]-°'
V &
(2)
где ТГ - Интенсивность касательных напряжений,
- интенсивность скоростей деформаций,
- скорости действующих на границах очага деформации сил р, ^- сопротивление пластической деформации сдвига,
д - скачок скоростей на £ - ой поверхности среза ,
- символ варьирования.
Первое слагаемое выражения (2) -мощности внутренних сопротивлений, второе - мокность сил, действующих на границах очага деформации. третье - мощности срега.
В мэшность Сил. действующих на границах очага деформации, входит мощность скольжения между валками и полосой:
3 -9е-__
[\[1фф<1к (3) .
& ¿¿С - скорость скольжения металла относительно валка
з направлении прокатки, ■С^. - скорость поперечного скольжения металла, £/// - коэффициент трения, 3 - полугарина полосы, £ - длина очага деформации; мощность переднего и заднего натяжения:
8 3
° о
"Су,^»' скорость и толхина полосы соответственно на входе и
зыходе очага деформации, ¿-(»„-У'Е ' для переднего натяжения, б = б1~ -¡'Е ' лля зад-49^0 натяжения. - среднее переднее натяжение, б'/ - среднее заднее натяиение, Е " модуль упругости материала полосы; мощность усилия сближающихся со скоростью рабочих вапсов:
о
( 5)
искомое распределение усилия прокатки по сирине полосы.
Все скорости отнесены к скорости валка 'Щ , а напряжения, модуль упругости Е и распределенное усилие ' к • После записи уравнений Эйлера-Лагранжа
(2L-sL
9f M*f\
yw^lPwj^
и устремления 0 получены два уравнения:
'L ,л«
-jpf+f't ,_с*
W<hL , pi &J2l/(-f-tif+a-W)1'-
-zú + aíqr'fí'+z 1
—— *згаА-5] (8)
^ <t6¿< fio p Л 2<áL, -ü
k = UTTE -"'^ТГк'^Л
¿MIE
Хц - координата нейгрального сечения.
Первое уравнение известно из работ С. ЛКоцаря, Г. Г. Григоряна, Ю. Д. ¡¡'елезнова и определяет выравнивающую способность очага пластической деформации. Второе уравнение получено впервые и определяет в явном виде производную функции распределения усилия прокатки по ширине полосы.
На основании исследований влияния поперечного пегэметения металла в очаге деформации на его выраЕНИваюцую способность был предложен способ прокатки, обеспечивающий улучшенную плоскостность прокатываемой полосы, суть которого еаключается в .следующем.
фи прокатке полос с чечевицеобрезным профилем возникают условия для поперечного перемещения металла .от середины к кромкам, фи этом активная образующая рабочего в ад га; проходя по очагу деформации! испытывает сжатие, и горизонтальная составляющая скорости активной
образующей препятствует поперечному перемещению металла. На неравномерность выходных напряжений накладывается неравномерность дополнительных, и их сумма превышает критическую величину неравномерности, при которой происходит потеря полосой плоской формы. При усилиях про-тивоизгиба, обеспечивающих обращение изогнутых осей рабочих валков выпуклостями друг к другу,, активная образующая, проходя по очагу 'деформации, -растягивается и помогает поперечно;^ перемещению металла. Ка неравномерность выходных напряжений, пропылающую критическую, накладывается неравномерность дополнительных, и их суша не превышает критическую.
Величину неравномерности дополнительных напряжений по пирине полосы получили в виде:
лл„, _ кВсккп! г
~Щ7вГ1Е <»
где ,$> - стрела прогиба рабочего валка па ширине полосы.
В четвертой главе приведены результаты теоретического исследования формирования профиля полосы в четырехвалковой клети с осевой сдвгакой рабочих валков, а также алгоритмы управления усилиями про-тивоизгиба и осевой сдвижкой рабочих валков в зависимости от технологии прокатки.
Для работа валков с квадратичной профилировкой разработаны способы управления усилиями противоизгиба в зависимости от величина осевой сдвижки А для ведения бе'спрогракмной прокатки. Исследования проводились на математической шдели, описаикой во второй главе. Определены критерии неизменности формы и положения поперечного сечения полосы при осевой сдвижке. За критерий сохранения формы поперечного сечения полосы принято равенство ее выпуклостей до и после сдвижки ( рис.1):
¿т > < 10>
Поперечнца профиль полосы
б) с осевой сдвизксй риг .1
К алгоритму управления усилиями противоизгиба
За критерий сохранения Форш и полоиения поперечного сечения полосы принято условие ( 10) и отсутствие наклона поперечного сечения после сдвижи:,
=0 ( ш
Показана допустимость представления зависимости Д £ и ¿> от , ^ а/} в линейном виде. Линеаризованная зависимость л £ и 3 в конечных приращениях:
-К- - соответствует точк? линеаризации ( А=Аа / )•
Частные производные или коэффициенты влияния рассчитали сначала для цилиндрических валков при различных значениях ширины полосы в , усилии прокатки Р , начальных усислиях протизоизгиба ¡2.
Решая систему ( 12), получили а Л ^ . Учитш.&я линейный характер зависимости, имеем:
Для цилиндрических валков К^и К} от /; практически не зависят. Уравнение линейной регрессии:
Л -0./о'р ( И)
К?= оМ80/й-йШ<1(0*В +о.бо58м'р ( 1*>
Для удовлетворения критерию С 10) налагаем дополнительное условие % - - р и получаем:
f.^A+F.-K^A+F. "14" ( 16)
Уравнение регрессии:
Для цилиндрических валков при сдвижках, не превышающих 150 мм, корректировка усилий противоизгиба f^ и f^ не требуется. При заходе края бочки рабочего валка за край бочки опорного эпюра межвалкового давления перераспределяется, и прогиб рабочего валка изменяется. Величина осевой сдвижки, при которой начинается перераспределение межвалкового давления, соответствует точке излома кривых управления усилиями противоизгиба рабочих валков ( рис. 2, профилировка рабочих валков сГ - 0).
Существуют такие выпуклости рабочих валков, uvo при отсутствии осевой сдвижки эпюра межпалкового давления начинается на расстоянии 150 мм от края бочки опорного валка. При атом эпюра остается неизменной при сдвижке рабочих Еалков во всем диапазоне, составляющем 300 мм. Такую выпуклость ¿\р назовем граничной. Уравнение регрессии Jt/>.:
ч-о.еегбъ
Очевидно, что для удовлетворения критерию ( 10) при граничных и больших выпуклостях рабочих ьалков корректировка усилий противоизгиба f} л {¿не требуется на всем диапазоне осевой сдвижки.
Существуют такие выпуклости рабочих валков, при которых эпюра межвалкового давления начинается с нуля от. края Сочки опорного валка. Назовем ее Уравнение регрессии Sff0 ■
- 15 -
§<л=-о.?т+о.тно*в*о.258згб''Р + (1в + 0.8022
Решая систему ( 12) для рабочих валков с выпуклостями <5/5-0,, получили следующие уравнения регрессии:
к'/0*о.ззтз-оАЗвд-^в-ожш^Р-о.тг-ю'ъ < ■ 0.9873*0.1383'М3В +0.758$-{о'р*( 21)
Для граничных выпуклостей: Охр
а —
1$0
с1г ( 22)
Величина сдвижки, соответствующая точке излома кривых управления усилиями противоизгиба рабочих валков вычисляется по формуле:
Г прч ^ ^
А„ - "/>« ( 23>
су * она не счш,*гт£ует при сР ?
Алгоритмы управления усилиями противоизгиба по критериям ( Ю) й ( II) строятся на основании линейной зависимости между коэффициентами наклона кривых управления и выпуклостями рабочих валков.
Характерный вил кривых управления усилиями противоизгиба рабочих валков по кричерию ( II) представлен на рис. 2а, & по критерию ( Ю) - на ркс. 26. Управление по критерию ( ДО) прода, чем по кри-
терию (11), но поворот поперечного сечения относительно неподвижных частей оборудования может привести к трудностям, касеисцимся кинематических и динамических условий гахь&та и прокатки полосы.
Внедрение технологии СУС на реконструируемом 11ЖГП 2СОО
НЛЖ ставит задачу Формирования заданного поперечного профиля
♦ р й
полосы. Величину поперечной разнотолщинности л можно выразить следующим образом:
пес? * $$1Ч>*гиЗ * §Зсппкш, ( -4)
где сГ^г/'ср - величина поперечной разнотолданностн, обусловленная станочной профилировкой рабочи,*. валков £ и величиной ссевой сдвижки й ,
- величина поперечной разнстолщишисти. обусловленная прогибсм оси рабочих валков, зависяцая от усилил прокатки Р , кмрины полосы В , усилил протиьоизгиба р\\ перераспределения меявалкоього давления при осевой сдвижке рабочих Банков ка величину /7 . лнн^- величина поперечной разнотолшшности, обусловленная упругим сплющиванием рабочих валков в контакте с полосой.
Рассмотрим вклад каждого слагаемого выражения ( 24) в величину результирующей поперечной разнотолщинности А .
Для рабочих валков реконструируемой 10-й клети ИИСГП 2000 !Ш1К профилировка СУС описывается кубической параболой вида:
А у, = ♦ /.22ЭХ-<0'к ( 25)
Выражение С 25) определяет изменение диаметра рабочего валка относительно его величины, соответствующей абсциссе края опорного
валка при отсутствии осевой сдвижки. Особенностью профилировки рабочих валков типа 1убической параболы является, во-первых, квадратичное изменение' велмчкны мэжвадковего зазора по икрине полосы, и, восторг, линейная эависишсть выпуклости прокатной дели от величины осевой сдвижки. Эффективная выпуклость рабочих валков:
^S>К й , где К - 1.5 '10 на диаметре ( 26)
с?- -0. ?25 i +0 225 мм па диаметре при изменении величины осе-зой сдвижи А - -И50 т - 150 мм. Рекомендуемая профилировка (25) реализуем весь диапазон испольвуюсщусч профилировок рабочих валкоь на 10-й клети ПШСГП 2000 НЛШ.
Для изучения влияния параметров прокатки на величину стрелы прогиба рабочего.валка на сирине полосы использовали математическую модель, описанную во второй главе. По результатам расчетов полумили следующее уравнение регрессии:
с- * ms-io2F-
-?,8В53-Ю~ГД-2.*t823"fOsQ < 2?)
Для изучения влияния параметров прокатки и полосы на величину сплющивания рабочего валка в контакте с полосой по ее ширине использовали модель, описанную в третьей главе.
Ресая уравнение ( 8), получили распределение усилия прокатки по ширине полосы. Сплшиваиие рабочего валка под полосой рассчитывали по формуле, подученной R И, Шженковым:
( 28)
где Е - модуль упругости материала рабочего валка,
- 18 -
Р(х) - распределенное по ширине полосы усилие протатки, /? - радиус рабочего валка, - длина очага деформации.
Разность величин сплющивания рабочего валка в середине и на кра;о полосы с?саяыц р(сгреЗ) -Др(хро й) дает составляющую поперечной раэнотолшинно'сти полосы от неравномерности распределения усилия прокатки по ширине полосы.
Получили следующее уравнение:
£> срлющ = ' йщ , ( 29)
ГЛв К1*ПВ9Т+Ш5?ЧО.?71&А (30)
Ат - амплитуда неравномерности входной скорости полосы, ' Р - усилие прокатки.^ „ *
Принимая, что Агг,= —, где И= А+йА , ¿Н и Д ' входная и выходная раэнотолщинности, получили выражение:
Л -2(3.
- длина бочки рабочего валка.
Подставляя в это выражение усилие прокатки Р , усилие прогивоиэгиба Р . ширину полосы В , обжатие Л А , входную раэ-нотолпшность Л и заданную выходную разнотолдщнность ёк , получим величину осевой сдвижки А .
В пятой главе приведены результаты экспериментальной провер-
( 31)
ки разработанных моделей. Эксперимент проводили на одноклетеЕом дрессировочном стане листопрокатного производства НЛМК. Так как механизмов осевой сдвижки рабочих валков на дрессировочном стане пет, осевую сдвижку моделировали специальной профилировкой рабочих ьалков: выпуклость +0.10 мм на основной части валка с односторонним конусным участком длиной 500 мм с конусностью 1/600. Конусная часть верхнего валка была обращена к стоооне привода, а нижнего - к стороне обслуживания.
Методика эксперимента состояла в следующем. В пергой части эксперимента усилия противоизгиба рабочих валков устанавливали максимальными. Прокатку вели на обычных валках. Ширина полосы такая, что боковая кромка не доходила до края бочки более, чем на 300 мм. В процессе прокатки величину усилия прокатки увеличивали. Визуально определяли момент изменения формы прокатываемой полосы на выходе стана от коробоватой до плоской. При этсм фиксировали усилие прокатки РкпроХ. Стан останавливали и на полосе отмечали места для проб подката и полосы. Далее, стан запускали и, повьиая усилие прокатки, определяли момент появления волнистости. При этом фиксировали усилие прокатки • Стал останавливали и отмечали места для проб подката и полосы. После этого в стан на этой .те полосе заваливали рабочие валки с конусной частью и повторяли предыдущие действия. При этом фиксировали усилия прокатки Р/крю^ и Рдоде . Условия и результаты этой части эксперимента представлены в таблице 1. В этой части эксперимента прокатывали отоиженую полосу из стали -10СП 1.9 х 1230 мм. Расчет подтвердил, что в моменты Формоизменения неравномерность выходных/Напряжений превышала уровень потери устойчивости.
Вторая часть эксперимента состояла в проверке технологии прокатки без утонения боковых кромок. Прокатывали отохженую полосу из стали 10СП 1.5 х 1620 мм. Прокатку вели на рабочих валках о конус-
ной частью и, после перевалки, на обычных ра5очих валках при усилии прокатки Р- 10 Мн, усилии противоизгиба Г - 0, переднее натяжение 7} - 67.5 Кн, заднее натяжение 41- 31.9 Кн. Обжатие составило 3%.
Таблица 1
1 № 1нн йвыг, ни 1 Кн | Тллг, КН 1 ^"/М/ . Мн 1 -р 1 1 ! мн ]Прине*-\
( 1 1 I 1.90 1 1.85 1 1 2.63 1 27.7 1 1 6.5 1 I 0.17 I I 1 1 з.зз|р*0/10я 1 1 1
1 2 1 | 1.90 1.84 1 1 3.16 1 27.7 < 1 6.5 1 1 | 0.17 1 1 1 1 3.7?|РвЛ1Л,,|
1 з 1 I 1.90 1.78 1 I 6.32 1 27.7 1 1 6.5 1 1 | 0.29 1 1 1 1 I I
1 4 1 ______ , 1 I 1.90 1.С0 1 I 5.26 27.7 1 I 6.5 1 | 0.19 1. . ! 1,1 1 1 1 1
Сколько-нибудь заметного утолщения боковых кромок полосы, прокатанной в рабочих валках с конусной частью, по сравнению с боковыми кромками полосы, прокатанной в обычных рабочих валках, измерения не показали. Расчет показал, что та часть полосы, которая была под конусными частями, не обжималась и испытывала растягивающие напряжения, превышающие предел текучести материала полосы. Поэтому боковые кромки деформировались пластически под действием одноосного-растяжения, уменьшая свою толщину пропорционально вытяжке.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Разработана математическая модель и исследованы основные закономерности упругой деформации четырехвалковой системы с осевой сдвижкой рабочих валков. Показано, что при осевой сдвижке ра-
бочнх валков изиэкпется и форма и пололэние поперечного сечения прокатываемой полосы.'
2. Оп-сделен оачон распределения усилия прокаии по сирине полосы с учетом поперечного перемещения металла в очаге деформации, что позволило уточнить влияние сплхгавания рабочего валка в контакте с полосой на поперечную раэнотолщмность прокатываемой полосы.
3. Предложи способ прокатки полосы с повыаешшш усилиям?! противоизгиба. улучхаюкий ее плоскостность за счет увеличения выравнивающей способности очага деформации.
4. Определены критерии неизменности формы и положения поперечного сечения прокатываемой полосы при осевой едя иже рабочих валков для реализации технологии беспрограммной прокатки.
5. Разработаны алгорипы управления-усилиями противоизгиба рабочих- валков по критериям неизменности формы и положения поперечного сечения полосы при осевой сдвижке рабочих валков проектируемого 1ШСГП 2500 ЮЖ
6. Шлучена аналитическая зависимость величины осевой едвикки рабочих валков с СТС - профшировкой от вилкчкны выходной раэнотол-щинности прокатываемой полосы для реконструируемого ШСГП 2000 нш
7. На дрессировочном стаке ЛПП НЛНК проведен промышленный эксперимент, который подтвердил пригодность разработанных математических моделей для исследования процессов упругой деформации четы-' рехвалковой системы с осевой сдвижкой рабочих валков и формообразования прокатываемой в такой клэти полоса
6. Предложенные алгоритмы повояоны в качестве основных технических решений при разработке систекы управления усилиями противоизгиба на проектируемом НШСГП 2500 ШШК и систе»« управления осевой сдвижкой на реконструируемом НППГП 2000 Н1Ш.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих ребо-
- -
тах.
1. Расчет распределения усилия прокатки по ширине полосы и остаточных напряжений в полосе вариационным методом / С. М. Еельский, С. Л Ко царь, Б. А. Поляков // Извеоуим вузов. Черная металлургия. -
193С. - к 10. - с. зг - 34.
2. Вариационные принципы решения упруго-пластической задачи распределена деформаций по ширин..- полосы с учетом поперечного течении металла в очаге пластической деформации / Б. Л. Поляков.
С. К Вельский // В кн.: Тезисы докладов IV Всесоюзной научно-технической конференции Теоретические проблемы прокатного производства", ч. II, Днепропетровск, 1083 - с.82.
3. Управление иротивоизгибом в НСУ - клетях чистовой группы широкополосного стака / Ъ. А. Поляков, & А. Третьяков, С. М. Вельский// В кн.: Тезисы докладов научно-технической конференции " Современные ,постигания теории и практики тонколистовой прокатки". Липецк, 1990 - с. 15.
4. Положительное решение по заявке N 4870326/27(107121), Ш1 В21В 1/24, В21В 27/02. Способ прокатки полос / С. Л. Коцарь.Б. А. Поляков, С. 'Л Вельский.. В. А. Третьяков; ЛипПИ (■ СССР). - Заявл. 31.10.90.
5. Положат эль кое решение по заявке N 4940655/27(045814),. МКК В21В 1/22. способ прокатки полос / С. Л Рыцарь, К А. Поляков,
С. М. Вельский, В. А.Третьяков; ЛипПИ ( СССР). - Задвл.03.06.91.
-
Похожие работы
- Разработка и исследование технологии беспрограммной прокатки на широкополосных станах
- Развитие методов моделирования профилировок и упругих деформаций валков листовых станов с целью совершенствования технологии прокатки широких полос
- Развитие теории и разработка технологии высокоточной беспрограммной широкополосовой горячей прокатки
- Исследование и разработка усовершенствования оборудования технологических процессов, обеспечивающих улучшение качества холоднокатаных листов
- Управление профилем и планшетностью при горячей прокатке полос с осевым перемещением и секционным охлаждением рабочих валков
-
- Металловедение и термическая обработка металлов
- Металлургия черных, цветных и редких металлов
- Металлургия цветных и редких металлов
- Литейное производство
- Обработка металлов давлением
- Порошковая металлургия и композиционные материалы
- Металлургия техногенных и вторичных ресурсов
- Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
- Материаловедение (по отраслям)